많은 자연 과학에서 사용되는 기본 용어 중 하나는 물체의 질량을 부피로 나눈 물리적 특성 인 밀도입니다. 즉, 밀도를 측정하려면 일반적으로 물체의 질량과 부피를 별도로 측정 한 다음 질량을 부피로 나누어 밀도를 계산해야합니다. 질량과 부피를 측정하려면 몇 가지 기본 실험실 도구를 사용해야합니다.
규모
질량은 가장 쉽게 얻을 수있는 측정 값 중 하나입니다. 저울이나 전자 저울을 사용하여 물체의 무게 또는 질량을 결정합니다. 이 측정 값은 일반적으로 영어와 미터법의 경우 각각 온스 또는 그램으로 표시됩니다. 액체의 질량을 측정 할 때는 먼저 용기의 무게를 잰 다음 액체를 추가하기 전에 저울의 무게를 측정하십시오.
눈금 실린더
특히 불규칙한 모양의 물체의 경우 물체의 부피를 결정하는 가장 정확한 방법은 물체를 물에 담그고 그것이 대체하는 물의 양을 측정하는 것입니다. 물체와 물체를 완전히 담그기에 충분한 물을 담을 수있을만큼 큰 눈금 실린더가이 작업에 가장 적합한 도구입니다. 눈금이 매겨진 실린더는 단순히 빈 실린더에 붓는 것만으로 액체의 부피를 알려줄 수 있습니다. 비커를 사용하여 부피를 결정하지 마십시오. 비커 측면에 인쇄 된 눈금이 측정 용으로 특별히 설계된 눈금 실린더의 눈금보다 정확도가 떨어질 수 있기 때문입니다.
밀도 계산
물체의 질량과 부피를 측정하고 나면 간단한 계산으로 밀도를 찾을 수 있습니다. 질량을 부피로 나누어 밀도를 얻습니다. 예를 들어, 눈금이 매겨진 실린더에서 순수한 물의 양을 측정하면 11.5ml가됩니다. 저울에 플라스틱 계량 접시를 놓고 그 질량이 3.2g임을 알 수 있습니다. 물을 넣으면 총 14.7g이됩니다. 전체에서 접시의 질량을 빼서 물의 질량 만 구하십시오.
14.7-3.2 = 11.5 \ text {그램}
11.5g을 11.5ml로 나누어 밀도를 구합니다 (ml 당 1.0g).
비중계
밀도는 질량과 부피라는 두 가지 특성에 따라 다르기 때문에 직접적이고 정확하게 측정하기가 어렵습니다. 그러나 밀도가 높은 물체는 항상 밀도가 낮은 유체에 가라 앉고 밀도가 높은 유체에 떠 다니기 때문에 밀도는 유체 및 부유와 함께 작용합니다. 비중계는 액체의 밀도를 결정하는 데 사용되는 특수 장치입니다. 눈금이 매겨진 실린더에서 부피를 측정 한 다음 액체의 무게를 측정하여 질량 (및 물론 용기의 무게를 빼면 비중계는 액체 내에서 다른 수준으로 떠오를 것입니다. 밀도. 비중계에 따라 밀도 측정에 다른 스케일을 사용하므로 모든 지침을 따르고 신중하게 측정하십시오.
밀도의 가치
이제 밀도를 결정 했으므로이를 사용하여 무엇을 할 수 있습니까? 이것은 물질의 고유 한 특성입니다. 즉, 1 톤이든 입자가 적든 상관없이 순수한 납의 모든 양은 동일한 밀도를 갖습니다. 순수한 물질에 대해서도 마찬가지입니다. 많은 물질은 "지문"역할을 할 수있는 잘 알려진 공개 된 밀도 값을 가지고 있으므로 밀도를 찾아서 알려지지 않은 물질을 식별 할 수 있습니다. 또한 물체가 순수한 물질로 만들어 졌는지 또는 혼합물인지를 알려줍니다. 유명한 이야기는 왕의 왕관이 순금이 아니라는 사실을 발견 한 그리스 철학자 아르키메데스의 공로를 인정합니다. 그는 왕관의 밀도를 계산했고 그것이 금보다 적다는 것을 발견했습니다.